中大新聞網(wǎng)訊（通訊員唐艷麗）晶狀體是眼內(nèi)透明的雙凸透鏡狀組織，具有將光線聚焦在視網(wǎng)膜的功能。晶狀體混濁即白內(nèi)障，是世界首位致盲原因。目前常用假體（人工晶狀體）進(jìn)行手術(shù)替代治療，但醫(yī)療和社會(huì)經(jīng)濟(jì)成本巨大。讓人體晶狀體終身保持透明，甚至早期逆轉(zhuǎn)混濁，是防治白內(nèi)障最理想的方法，也是人類的不懈追求。晶狀體上皮細(xì)胞是晶狀體核心細(xì)胞，對(duì)它進(jìn)行干預(yù)和調(diào)控可能是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的有效途徑，但既往對(duì)它的生物學(xué)特性缺乏全面的認(rèn)識(shí)和利用。中山大學(xué)中山眼科中心劉奕志教授基于本團(tuán)隊(duì)在此領(lǐng)域的長(zhǎng)期工作，從全生命周期的角度，發(fā)現(xiàn)并闡述晶狀體上皮細(xì)胞在晶狀體胚胎發(fā)育、透明性維持與創(chuàng)傷修復(fù)不同過(guò)程中的重要作用，為自體細(xì)胞介導(dǎo)的組織功能維持和修復(fù)療法提供理論依據(jù)，顛覆了白內(nèi)障臨床防治的傳統(tǒng)理念，為該領(lǐng)域研究指明了未來(lái)方向。文章2022年8月31日以“The lens epithelium as a major determinant in the development, maintenance, and regeneration of the crystalline lens”為題在眼科最具影響力期刊Progress in Retinal and Eye Research在線發(fā)表。
劉奕志教授團(tuán)隊(duì)回眸了晶狀體上皮細(xì)胞在晶狀體生命周期中呈現(xiàn)的神奇過(guò)程，闡述了晶狀體上皮細(xì)胞在胚胎發(fā)育、穩(wěn)態(tài)維持和術(shù)后再生三個(gè)階段發(fā)揮的決定性作用。
胚胎期，來(lái)源于表皮外胚層的單層細(xì)胞形成晶狀體泡，不同部位受不同調(diào)控信號(hào)的影響，形成晶狀體三維結(jié)構(gòu)的不同部位。后部和赤道部的晶狀體上皮細(xì)胞經(jīng)歷了細(xì)胞周期的退出、晶體蛋白的表達(dá)、胞體拉長(zhǎng)、脫細(xì)胞器及去核等關(guān)鍵環(huán)節(jié)分別形成初級(jí)和次級(jí)晶狀體纖維；前部晶狀體上皮細(xì)胞分化擴(kuò)增形成上皮層，其中部分細(xì)胞保留了分化為纖維細(xì)胞的能力。這些環(huán)節(jié)受到基因或環(huán)境因素等的影響，都將導(dǎo)致晶狀體發(fā)育異常。利用全基因組基因分型和全基因組關(guān)聯(lián)研究 (GWAS) 等進(jìn)行基因篩查，利用X射線晶體學(xué)和冷凍電子顯微鏡分析RNA和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，有助于揭示遺傳缺陷如何損害晶狀體上皮細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)功能，為揭示晶狀體發(fā)育異常的分子機(jī)制提供新的視角。
晶狀體成熟后，前囊下和赤道部的晶狀體上皮細(xì)胞通過(guò)物質(zhì)合成與交換、緩慢的增殖分化維持晶狀體穩(wěn)態(tài)。不同區(qū)域的晶狀體上皮細(xì)胞、晶狀體纖維細(xì)胞的細(xì)胞膜間存在電位差，形成晶狀體微循環(huán)，運(yùn)輸能量及氧氣等物質(zhì)，它的異常將引起白內(nèi)障。膽固醇的合成障礙引起晶狀體混濁。羊毛甾醇是膽固醇合成的重要中間產(chǎn)物，還可以穩(wěn)定分子伴侶、增強(qiáng)蛋白酶體活性，以改善晶狀體蛋白溶解度，維持或恢復(fù)晶狀體透明性。
晶狀體手術(shù)后，我們可以駕馭晶狀體上皮細(xì)胞增殖分化的生物學(xué)特性用于臨床治療。晶狀體上皮細(xì)胞的不完全分化與纖維化產(chǎn)生混濁的組織，完全分化、有序排列產(chǎn)生透明的晶狀體纖維組織。在人工晶狀體眼內(nèi)，植入的假體發(fā)揮光學(xué)作用，晶狀體上皮細(xì)胞的增殖會(huì)影響人工晶狀體的功能?？梢圆捎萌斯ぞ铙w的直角方邊屏障效應(yīng)和后囊液流拋光技術(shù)等，清除或抑制晶狀體上皮細(xì)胞。在嬰幼兒，可以改進(jìn)白內(nèi)障摘除時(shí)的前、后撕囊口大小，促進(jìn)無(wú)晶狀體眼周邊部Soemmerring 環(huán)的形成，利于II期囊袋內(nèi)植入人工晶狀體；或者通過(guò)晶狀體超微創(chuàng)手術(shù)，移除混濁晶狀體內(nèi)容物而保留晶狀體上皮細(xì)胞，可原位再生出有屈光力的透明晶狀體，改善嬰幼兒白內(nèi)障的預(yù)后。
實(shí)現(xiàn)人類晶狀體終身透明是白內(nèi)障防治的終極目標(biāo)，研究和利用晶狀體上皮細(xì)胞的生物學(xué)特性可能是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的有效途徑。
晶狀體上皮細(xì)胞在發(fā)育、透明性維持和再生修復(fù)中的作用
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